科技创新对于基础教育与职业教育的贯通作用研究

□赵玉洲 郝红芝 赵友诚

目前，“终身学习”日益得到人们的共识，正在成为个人不断成长的重要途径，相应地，终身教育也得到大力倡导。终身教育是对于人的一生的教育过程，不同的教育阶段需要衔接、贯通，才能真正发挥出终身教育的作用。在终身教育体系中，基础教育和职业教育是两个重要阶段，需要密切衔接，但长期以来，两个阶段存在脱节问题：从小学到中学，技术技能教育较为匮乏；在各类职业院校技术技能大赛中，也未形成少年儿童参与其中的机制和氛围。随着“大众创业 万众创新”的深入推进，科技创新正在成为贯通基础教育与职业教育的重要推手，科技创新大赛是贯通平台，科技创新项目是贯通载体。

一、相关研究文献综述

刘景忠(2018)提出职业教育不仅要产教融合，还应普职融合，积极主动地向中小学渗透，向广大青少年开放[1]。肖珊等(2016)认为基础教育阶段学生职业认知的发展会成为影响他们一生的重要变量，理应得到重视[2]。刘浩天等(2018)认为在基础教育阶段开展职业生涯教育，既能推进职普融通，又可促进人才培养质量提升[3]。肖龙等(2018)提出对高技能人才培养做出系统变革，除了将人才培养链条后延，提升职后培训的地位外，高技能人才内涵中的“内在驱动性”也呼唤着人才培养链条的前伸以及基础教育的介入[4]。

总体来看，基础教育和职业教育的贯通研究尚处于起步阶段，缺乏具体措施和有效手段的研究。基于我国基础教育和职业教育的现实情况，终身职业教育体系的构建还任重道远，相关研究还需要深入。

二、贯通平台：科技创新大赛

科技创新大赛是培养学生科技素养和创新能力的重要平台。无论是基础教育阶段，还是职业教育阶段，都在开展各类以科技创新为主题的大赛，具有各自的特点和优势。由于缺乏贯通机制和具体措施，两个阶段的大赛还处于各自发展的状况，其作用还没有充分发挥出来，需要从多方面加强贯通，形成协同式竞赛、可延续发展的良好效果。

(一)大赛的贯通需求。

1.从基础教育阶段的大赛发展状况来看。以中小学“探索者”科技创新大赛为例，经过多年实践与着力发展，大赛日益成熟，影响范围较广、示范性较强，已成为一项基础教育阶段的科技品牌活动和重要平台。大赛对于鼓励中小学生进行科学实践、探索科学素质教育、展示并交流科技创新成果具有重要的示范意义。大赛的组织与持续开展，对于深入推进中小学生素质教育发挥了以下重要作用：倡导从生活实践出发探究科学问题；提升科技创新素养和动手实践能力；推动开展基础教育阶段的科技创新活动。

2.从职业教育阶段的大赛发展状况来看。以“互联网+”大学生创新创业大赛为例，截止到2019年，已举办五届赛事。职业教育是大赛的重要板块，成为深化职业教育阶段创新创业教育改革的重要平台。大赛强调创新性、团队建设、商业性和社会效益，其中，科技应用性创新是重要引导方向，包括加工工艺创新、实用技术创新、产品(技术)改良、应用性优化、民生类创意等。大赛推动职业教育由就业从业主导向创新创业主导不断转变，并以科技创新为主线，促进院校各专业间、院校与企业间不断实现突破，形成专业协同、内外合作、融合发展的良好局面。

两个教育阶段大赛的共同点是均强调科技创新，差异点是基础教育阶段大赛重在中小学生科技基础素养的养成，职业教育阶段大赛重在大学生科技应用能力的锻炼。共同点构成了两类大赛一脉相承的基础，差异点形成了两类大赛阶段延续的必要。因此，贯通两类大赛、构建协同平台，已经成为推动基础教育和职业教育共同高质量发展的必然选择。

(二)大赛的贯通途径。

1.组织贯通。现阶段，基础教育阶段与职业教育阶段的科技创新大赛组织是不同的，要实现两类大赛贯通，消除组织壁垒、形成组织合力是重要途径。教育部门是实现组织贯通的核心，基础教育主管部门和职业教育主管部门应协同合作，协调科技部门、团委、院校、企业等各方力量，采用联合举办大赛、组建创新联盟等方式，发挥各方优势，优化组织流程，助力大赛贯通。

2.主体贯通。参赛主体的贯通是实现大赛贯通的必然途径。在基础教育阶段科技创新大赛中引进大学生的参与，在职业教育阶段科技创新大赛中引进中小学生的参与，对于双方取长补短、共同成长大有裨益。根据大赛的具体特点和需求，可采取多种参与方式，如：大学生辅导中小学生参赛、中小学生参加职教特定板块比赛、参赛大学生和中小学生相互观摩、大学生和中小学生互为志愿者等。在双方多场景、多角色的互动交流中，实现科技创新精神的培育和社会职业意识的养成。

3.内容贯通。就内容而言，两类大赛现阶段的侧重点不同，需要相互借鉴，实现贯通。基础教育阶段大赛一般包括科技创新成果、科技实践活动、科学幻想绘画、科学DV、科技创意、科幻小说和机器人竞赛等内容，更注重科学知识的学习和多方式呈现。职业教育阶段大赛一般包括原始创意和创造、面向培养“工匠精神”的创意和创新、面向职业和岗位的创意和创新、创业项目的设计和实践等，更注重科技创新在社会生活和职业场景中的应用。实现两类大赛的内容贯通，既可以提升基础教育阶段大赛的成果可用性，又可以扩展职业教育阶段大赛的项目广泛性。

三、贯通载体：科技创新项目

对于基础教育和职业教育的贯通，要发挥科技创新的作用，科技创新项目是重要的载体。以参加中小学“探索者”科技创新大赛的科技创意项目——“一种降低空调热污染的低成本装置”为例，可以发现，在科技创新的视角下，双方的贯通既有科学基础，也是必然选择。

(一)项目创意源于社会需求。基础教育的发展离不开社会大环境，职业教育的发展更以社会需求为关注焦点，这是二者在项目载体上的贯通前提。从该项目的创意来看，就是源于社会发展带来的环境问题：随着城市人口的增加和消耗能量的增长，排入大气的热量日益增多，成为对人居环境造成负面影响的热污染。在各类热污染源中，空调排放的热量不容忽视。空调系统工作时，冷凝器中冷凝放出的热量排放到室外，影响了相关人群的生活和身体健康。空调对室内活动空间提供了可控、舒适的空气环境，对室外环境却造成了热污染。城市地区人口集中，楼宇密集，大量空调排放热量，加剧形成热岛效应。降低空调热污染，改善人居环境，已成为城市发展的迫切需求。

(二)项目思路面向社会现实。针对项目要解决的问题，面向社会现实状况考虑方案，体现出基础教育与职业教育贯通的必要性。就该项目要解决的问题而言，社会现实状况是：在今天的城市生活和生产中，空调系统已普遍应用，而人们缺乏对环境热污染的认识和了解，热污染对环境产生的影响未得到明显改善。因此，要想采用有效的方法降低空调热污染，就既要考虑技术可行，也要考虑经济合理，使其较为方便地应用于现有的大量空调设备上。现有的相关研究主要有：充分利用废热能源，寻找开发新能源；使用节能变风量系统或者地下水层蓄能，减少热污染排放。这些措施和方法具有一定的创新性，但投入较大，见效较慢。基于城市热污染的迫切形势和空调设备已大量使用的现实情况，应采用低成本、见效快的降低热污染方法。

(三)项目方案重在科技应用。现阶段的基础教育重在科学知识的普及，职业教育重在技术手段的应用，二者在项目方案上的贯通体现为“宽基础、重应用”的科技创新导向。该项目方案的科学原理是“焦耳—汤姆逊效应”(也称“节流膨胀效应”)。1852年，焦耳和汤姆逊设计了一个节流膨胀实验，使气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压经过多孔塞(如棉花、软木塞等)缓慢地向低压膨胀。多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达稳态后，测量膨胀后气体的温度通常会变冷(氢和氦除外)。空调、冰箱等制冷设施都是利用节流膨胀原理制成。该项目方案利用“节流膨胀效应”，设想在空调室外机上扣装一个长方形金属箱盖，箱盖的五个面板上附装多个小型“节流膨胀孔”，在空调冷凝器排放高温高压气体时，通过“节流膨胀孔”的降温作用，有效降低空调的热污染。该装置制作、安装简便，成本较低、经济耐用，不需要另外的能源消耗，且能起到保护空调室外机的作用。通过利用该装置的模型进行实验，发现排放气温可降低5～6℃，具有降温效果。该装置具有一定的实用性，值得进一步研制、推广。

四、结语

科技创新改变着社会的各个方面，教育也是如此。对于构建终身教育体系，科技创新将发挥重要的助力推动作用。终身教育的两个重要阶段：基础教育和职业教育，从现实状况来看，存在较为严重的脱节问题，而科技创新对于两者的贯通具有决定意义。科技创新大赛是贯通平台，可以从大赛组织、参赛主体、竞赛内容等多个途径实现贯通。科技创新项目是贯通载体，在项目创意、项目思路、项目方案等多个方面可以发挥贯通作用。